Execução do Levantamento de Dados de RSP

Em 29 de agosto de 1998 começou a etapa de aquisição de dados do experimento de refração sísmica profunda, em Minas Gerais. Nesse dia chegaram a São Paulo os dois técnicos americanos, encarregados pela preparação dos sismógrafos emprestados do programa PASSCAL e pelo controle da hora de origem e execução das explosões.

35 Foi alugada uma casa na cidade de Santa Juliana, localizada na porção central desta linha, que foi utilizada como Centro de Operações, onde foi instalado um pequeno laboratório eletrônico para a preparação dos sismógrafos e dos enlaces de telemetria. No mesmo dia, seis veículos transportaram os quase 4.000 kg de equipamento, a maior parte no caminhão F4000, e 15 membros participantes provenientes de São Paulo (incluindo os dois técnicos americanos). No dia seguinte, se juntaram ao grupo, quatro participantes do SIS/UnB trazendo dois veículos, e um dia depois chegou um engenheiro eletrônico do IAG/USP, trazendo outro veículo.

Posteriormente, no final da semana seguinte, se juntaram ao grupo três alunos do Curso de Graduação em Geofísica do IAG/USP.

Os primeiros dias, depois da chegada a Santa Juliana, foram utilizados na preparação do equipamento, para recarregar as baterias dos SGR, na verificação de funcionamento dos vários equipamentos e principalmente para o treinamento dos participantes na instalação dos sismômetros e operação dos sismógrafos SGR e os do IAG/USP. A segunda base para as medidas de GPS foi instalada no ponto central da linha (na sede da fazenda onde seria realizada a explosão EX34).

A equipe da IBQ, empresa que forneceu os explosivos, sofreu um contratempo na estrada logo depois que saiu de Curitiba (PR), o que resultou em um atraso de dois dias no cronograma de aquisição de dados desta linha.

Os 120 pontos de registro desta linha foram divididos em seis porções de 20 pontos cada. Foram formados seis grupos, de duas ou de três pessoas, para atender às seis porções dessa linha, que incluia: o reconhecimento da posição de cada ponto, inclusive o ponto de explosão que estivesse localizado nessas porções da linha; procurar locais apropriados e seguros onde seriam instalados os equipamentos sismográficos, inclusive solicitando permissão dos proprietários do

36 terreno, se necessário, no dia anterior ao das explosões; instalar os sismômetros, efetuando a leitura das coordenadas do ponto do sismômetro com um dos receptores GPS e no dia das explosões instalar os sismógrafos correspondentes.

Além desses seis grupos, foram designados três grupos para efetuar as explosões e um grupo para administrar a utilização dos receptores GPS, para armazenar e processar esses dados, e para instalar as bases GPS, que serviriam de referência para a localização precisa de cada ponto ocupado na linha sísmica, através do método diferencial.

Os sismógrafos foram testados e programados para operar automaticamente durante o registro das 7 explosões, que deveriam ser detonadas na mesma madrugada. A detonação das explosões durante o período da madrugada se faz necessária, para evitar o ruído provocado pelo tráfego nas estradas e pelo ruído cultural das cidades e povoados próximos aos pontos de registro. Os SGRs são registradores digitais, que utilizam fita magnética com memória de 300Kb e capacidade para registrar 16 janelas de tempo de aproximadamente 80s cada, com uma amostragem de 200a/s. Os SGR foram programados de modo que as janelas fossem acionadas quatro segundos antes dos horários previstos para as explosões, com uma duração de 60s ou de 90s, de acordo com a distância dos registradores aos pontos de tiro. Os SGRs possuem um relógio interno que são ajustados automaticamente, utilizando os relógios padrão (master clocks), antes e após as explosões, para o cálculo da deriva dos relógios. Os sismógrafos SSR-1 do IAG/USP, possuem uma memória de 2Mb, que permitiu serem programados com a mesma quantidade e duração, das janelas dos SGR, para o registro de até seis canais e também com 200a/s. Os sismógrafos Pragmatica, além de serem menos sensíveis que os sismógrafos mencionados acima, possuem menos memória (1 Mb),

37 de modo que não foi possível programá-los com o mesmo número de janelas que os anteriores, desse modo foi necessário utilizar dois destes sismógrafos em dois pontos de registro.

No total, foram programadas 16 janelas, em cada registrador, para as sete explosões desta linha. Sete janelas para abrir nos tempos prefixados, outras sete de reserva, uma para cada explosão com uma diferença de 40 minutos, entre a janela inicial e a janela de reserva. Além dessas 14 janelas foram programadas mais 2 janelas para o dia seguinte, em horários semelhantes às primeiras janelas da noite anterior, como previsão para qualquer motivo de falha na tentativa de detonação das explosões. A programação das janelas para a linha L3 é apresentada na Tabela 4.2.

Tabela 4.2 – Programação dos tiros da linha L3 nas madrugadas dos dias 6 e 7 de Setembro de 1998

38 4.3.3 Posicionamento dos Pontos de Tiro e de Registro

Para a localização preliminar dos pontos das explosões e dos pontos de registro foram utilizadas cartas topográficas com escala 1/100.000. Devido as cartas serem muito antigas, a maioria das estradas principais e secundárias que foram utilizadas como referências para o traçado das linhas sísmicas, tiveram seus cursos originais modificados, de modo que em vários casos foi necessário fazer uma reconstituição dos cursos atuais das estradas utilizadas. Em outros casos foi necessário utilizar trilhas antigas, que são mostradas nas cartas, mas que não são mais transitadas.

Nos levantamentos de RSP é imprescindível o conhecimento da localização precisa dos sismômetros e das explosões. Essas operações foram facilitadas graças a utilização de receptores GPS (Global Positioning System), que ajudaram a encontrar os locais predeterminados nas cartas e a navegar ao longo das estradas desejadas, efetuando a sua reconstituição de forma automática.

Para a determinação das coordenadas geográficas dos pontos de tiro e de registro, foi utilizado o método diferencial com medidas de GPS. Neste método são corrigidos os desvios intrínsecos do sistema GPS, através do registro simultâneo das medidas GPS do ponto, cujas coordenadas estão sendo determinadas, e as medidas GPS numa base, com coordenadas conhecidas, localizada a não mais de 150 km do ponto pesquisado. É necessário utilizar receptores GPS do mesmo modelo e fazer medidas simultâneas de alguns minutos de duração. Assim, podem ser determinadas as coordenadas de vários pontos no intervalo que o receptor GPS base estiver funcionando. Desse modo é possível atingir uma precisão da ordem de 5 a 20 metros¹.

1 O erro existente nas medidas com GPS é causado pela Selective Availability (S/A), que é a capacidade que o governo dos EUA tem de degradar os sinais dos satélites, através da transmissão de informações ligeiramente erradas na posição das órbitas e no tempo dos relógios dos satélites, para propósitos de segurança. Com o S/A ativado a imprecisão pode chegar a 100 metros, porém a experiência atual é de que esta imprecisão fica em torno de 40 metros. (Garmin,1993).

39 Nos levantamentos das coordenadas dos pontos foram utilizados 7 receptores GPS GARMIN, modelo 100 SRVY II, sendo possível levantar até 6 pontos das linhas sísmicas simultaneamente (um fixo na base e 6 móveis no campo).

Para a linha L3, foi utilizada uma base em Santa Juliana e outra nas proximidades do ponto central dessa linha (na sede da fazenda Quebra Anzol).

Essas bases foram transferidas a partir do ponto de triangulação conhecido, Vértice Chuá, efetuando-se leituras simultâneas em ambos pontos, na base de referência e na nova base, durante pelo menos uma hora, para se obter uma precisão melhor.

Os dados recolhidos no campo, armazenados na memória de cada receptor GPS, eram diariamente transferidos a um microcomputador portátil (Laptop) para liberar a memória do receptor GPS e para posterior processamento.